भूमध्य रेखा पर सबसे ज़्यादा गर्मी पड़ने के बावजूद वहां रेगिस्तान क्यों नहीं हैं?
भूमध्य रेखा (इक्वेटर) के आसपास के इलाकों में साल भर सूरज की तेज़ ऊर्जा पड़ती है, फिर भी इस क्षेत्र के ज़्यादातर हिस्से हरे-भरे, नमी वाले और बारिश से सराबोर रहते हैं। लेकिन जैसे ही आप भूमध्य रेखा से लगभग 20 से 30 डिग्री उत्तर या दक्षिण की तरफ बढ़ते हैं, आपको धरती के कुछ सबसे बड़े गर्म रेगिस्तान मिलते हैं। इनमें सहारा, अरब का रेगिस्तान, सोनोरन रेगिस्तान, अटाकामा और ऑस्ट्रेलिया के अंदरूनी हिस्से शामिल हैं। यह पैटर्न कोई संयोग नहीं है। इसके पीछे की ज़्यादातर वजह को वायुमंडल में हवाओं के एक बड़े चक्र से समझा जा सकता है, जिसे 'हेडली सेल' (Hadley Cell) कहा जाता है।
भूमध्य रेखा पर हवा ऊपर उठती है और उसे कहीं तो जाना होता है
भूमध्य रेखा के पास सूरज की तेज़ गर्मी ज़मीन की सतह को गर्म करती है, जिससे नमी से भरी हवा ऊपर उठने लगती है। उत्तर-पूर्व और दक्षिण-पूर्व से आने वाली व्यापारिक हवाएं जब इस क्षेत्र में आकर मिलती हैं, तो हवा के ऊपर उठने की यह प्रक्रिया और तेज़ हो जाती है। इस मिलन क्षेत्र को इंटरट्रॉपिकल कन्वर्जेंस ज़ोन (ITCZ) कहा जाता है। जैसे-जैसे गर्म और नमी से भरी यह हवा ऊपर चढ़ती है, यह फैलती है और ठंडी होती जाती है। हवा में मौजूद जलवाष्प संघनित होकर बादल बनाती है, जिससे अक्सर भारी और लगातार बारिश होती है। यही बारिश अमेज़न और कांगो बेसिन जैसे घने जंगलों को जीवन देती है।
भूमध्यरेखीय पट्टी अक्सर गीली और नम रहती है क्योंकि तेज़ गर्मी और आपस में मिलती हवाएं हवा को ऊपर उठने, ठंडा होने और नमी छोड़ने के लिए प्रेरित करती हैं। हालांकि, बारिश इस बात पर भी निर्भर करती है कि उस इलाके में नमी कितनी उपलब्ध है, समुद्र का तापमान कैसा है और मौसमी वायुमंडलीय पैटर्न क्या हैं।
यह हवा हमेशा के लिए ऊपर नहीं उठती रह सकती। लगभग 10 से 15 किलोमीटर की ऊंचाई पर पहुंचने के बाद, इसका ज़्यादातर हिस्सा ध्रुवों की तरफ फैलने लगता है। इस हवा का कुछ हिस्सा आखिरकार उपोष्णकटिबंधीय (सबट्रॉपिकल) इलाकों में नीचे उतरता है, जो आमतौर पर दोनों गोलार्धों में 20 से 35 डिग्री अक्षांश के आसपास होते हैं। नीचे उतरने वाली हवाओं के ये बड़े समूह दुनिया के कई प्रमुख गर्म रेगिस्तानों को बनाने में अहम भूमिका निभाते हैं।
नीचे उतरती हवा बारिश की दुश्मन होती है
जब हवा नीचे की ओर बैठती है, तो बढ़ते वायुमंडलीय दबाव की वजह से वह दबती है और गर्म होने लगती है। इस गर्माहट से हवा की सापेक्ष आर्द्रता (नमी धारण करने की क्षमता के मुकाबले मौजूद नमी) कम हो जाती है, जिससे बादल बनने की संभावना बेहद कम हो जाती है। इसके अलावा, नीचे उतरने वाली यह हवा पहले से ही काफी सूखी होती है, क्योंकि इसकी ज़्यादातर नमी उन उष्णकटिबंधीय इलाकों में बारिश के रूप में बरस चुकी होती है जहां से यह शुरू में ऊपर उठी थी।
नीचे बैठती और गर्म होती यह हवा उपोष्णकटिबंधीय उच्च-दाब वाले क्षेत्र (हाई-प्रेशर ज़ोन) बनाती है। ये वैश्विक वायुमंडलीय परिसंचरण की स्थायी विशेषताएं हैं, हालांकि मौसम के साथ इनकी स्थिति और ताकत में थोड़ा बदलाव आता रहता है।
सहारा का ज़्यादातर हिस्सा, अरब प्रायद्वीप और ऑस्ट्रेलिया के अंदरूनी इलाके इन्हीं उच्च-दाब प्रणालियों से गहराई से प्रभावित हैं। हालांकि, उत्तरी अमेरिका के सोनोरन रेगिस्तान की जलवायु थोड़ी ज़्यादा जटिल है, जिसे क्षेत्रीय हवाओं, मौसमी बारिश के पैटर्न और पहाड़ों के कारण बनने वाले वर्षा-छाया (रेन-शैडो) प्रभाव ने आकार दिया है।
दक्षिण अमेरिका के प्रशांत तट पर स्थित अटाकामा रेगिस्तान के साथ कुछ अतिरिक्त प्रतिकूल परिस्थितियां भी जुड़ी हैं। ठंडी हम्बोल्ट समुद्री धारा यहां बारिश को रोकने में मदद करती है, जबकि एंडीज पर्वत श्रृंखला एक बड़ा वर्षा-छाया प्रभाव पैदा करती है। ये दोनों कारक मिलकर अटाकामा को धरती की सबसे सूखी जगहों में से एक बनाते हैं।
भूमध्य रेखा खुद क्यों भीगती रहती है
हवा का यह पूरा चक्र, जिसमें भूमध्य रेखा के पास हवा ऊपर उठती है, अधिक ऊंचाई पर ध्रुवों की ओर जाती है, उपोष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में नीचे उतरती है और फिर सतह के करीब से वापस भूमध्य रेखा की ओर लौटती है, इसे ही हेडली सेल कहा जाता है। इसका नाम अंग्रेजी मौसम विज्ञानी जॉर्ज हेडली के नाम पर रखा गया है, जिन्होंने 1735 में इस बुनियादी सिद्धांत को समझाया था।
सतह के पास से वापस लौटने वाली हवाओं को ही नाविक ऐतिहासिक रूप से 'व्यापारिक हवाएं' (ट्रेड विंड्स) कहते थे। ये हवाएं आम तौर पर दोनों गोलार्धों से भूमध्यरेखीय क्षेत्र की ओर बहती हैं, हालांकि इनकी दिशा और ताकत भूगोल और मौसम के हिसाब से बदलती रहती है।
जब ये व्यापारिक हवाएं भूमध्य रेखा के पास आपस में मिलती हैं, तो हवा को ऊपर उठने का बढ़ावा मिलता है, जिससे यह पूरा चक्र लगातार चलता रहता है। भूमध्यरेखीय क्षेत्र ऊपर उठती हवा और लगातार बारिश से जुड़ा है, जबकि उपोष्णकटिबंधीय पट्टियां नीचे उतरती हवा और सूखे मौसम से जुड़ी हैं।
भूमध्य रेखा ज़रूरी नहीं कि हर पल या पूरे साल धरती की सबसे गर्म जगह हो। यहां लगातार छाए रहने वाले बादल और बारिश सतह के तापमान को थोड़ा संतुलित रखते हैं। वहीं दूसरी ओर, उपोष्णकटिबंधीय रेगिस्तानों में अक्सर तेज़ धूप निकलती है और बादल बहुत कम होते हैं, जिससे दिन के समय वहां की सतह बहुत ज़्यादा गर्म हो जाती है।
महाद्वीप और तटरेखाएं इस असर को और तेज़ करती हैं
हेडली सेल अक्षांशों के इस बड़े पैटर्न की काफी हद तक व्याख्या करता है, लेकिन यह हर रेगिस्तान के बारे में बारीकी से सब कुछ नहीं बताता। कुछ तटीय रेगिस्तान महाद्वीपों के पश्चिमी किनारों पर पाए जाते हैं, जहां ठंडी समुद्री धाराएं बारिश को रोकने में मदद करती हैं। ये धाराएं अत्यधिक सूखेपन में योगदान दे सकती हैं, हालांकि ज़रूरी नहीं कि वे रेगिस्तानों को ज़्यादा गर्म भी बनाएं।
सहारा के पश्चिमी किनारे और चिली के प्रशांत तट पर फैला अटाकामा रेगिस्तान इस बात की मिसाल हैं कि कैसे वायुमंडल का चक्र और समुद्र की परिस्थितियां मिलकर बेहद शुष्क माहौल तैयार कर सकती हैं।
पर्वत श्रृंखलाएं इसमें एक और परत जोड़ देती हैं। जब नमी से भरी हवा किसी पहाड़ के ऊपर चढ़ने के लिए मजबूर होती है, तो वह ठंडी होती है और पहाड़ के सामने वाले हिस्से पर बारिश कर सकती है। पहाड़ पार करके दूसरी तरफ नीचे उतरने वाली हवा आम तौर पर सूखी होती है, जिससे एक वर्षा-छाया क्षेत्र (रेन शैडो) बनता है। यह प्रक्रिया हेडली सेल से स्वतंत्र रूप से भी हो सकती है, हालांकि कुछ इलाकों में यह उपोष्णकटिबंधीय उच्च दबाव के साथ मिलकर सूखेपन को और बढ़ा देती है।
अटाकामा इसका एक बेहद खास उदाहरण है। एंडीज पर्वत पूर्व की तरफ से आने वाली नमी को रोक लेते हैं, जबकि ठंडी हम्बोल्ट धारा प्रशांत तट पर बारिश को सीमित करती है। भौगोलिक और वायुमंडलीय प्रभावों का यह मेल अटाकामा के असाधारण सूखेपन को स्पष्ट करता है।
भूमध्य रेखा के जंगल एक ही कहानी का दूसरा पहलू हैं
उष्णकटिबंधीय वर्षावनों और उपोष्णकटिबंधीय रेगिस्तानों को एक-दूसरे का उल्टा समझना बहुत आसान है। लेकिन कई मायनों में, ये दोनों एक ही बड़े वायुमंडलीय चक्र के ज़रिए आपस में जुड़े हुए हैं।
हेडली सेल यह समझने में मदद करता है कि कैसे ऊपर उठती, नमी से भरी हवा भूमध्यरेखीय क्षेत्र के पास बारिश करती है, जबकि नीचे उतरती अपेक्षाकृत सूखी हवा उपोष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में सूखापन लाती है। यह चक्र इन जलवायु क्षेत्रों को जोड़ता तो है, लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि वर्षावन इसलिए मौजूद हैं क्योंकि रेगिस्तान हैं।
उष्णकटिबंधीय वर्षावन समुद्र के तापमान, क्षेत्रीय नमी की उपलब्धता, ज़मीन की सतह की स्थिति और अन्य वायुमंडलीय प्रक्रियाओं पर भी निर्भर करते हैं। इसी तरह, रेगिस्तान भौगोलिक बनावट, ठंडी समुद्री धाराओं और मौसमी पैटर्न से प्रभावित होते हैं।
हेडली सेल धरती पर हवाओं के चलने का इकलौता सिस्टम नहीं है। ऊंचे अक्षांशों पर हवाओं के अन्य बड़े चक्र भी काम करते हैं। फिर भी, यह उन प्रमुख तंत्रों में से एक है जो यह समझाता है कि धरती के सबसे ज़्यादा बारिश वाले उष्णकटिबंधीय इलाके और बड़े गर्म रेगिस्तान अलग-अलग अक्षांश पट्टियों में क्यों पाए जाते हैं।
भूमध्यरेखीय क्षेत्र अक्सर गीला रहता है क्योंकि वहां हवा ऊपर उठती है, ठंडी होती है और नमी छोड़ती है। कई उपोष्णकटिबंधीय रेगिस्तान इसलिए सूखे हैं क्योंकि वहां हवा नीचे उतरती है, गर्म होती है और बादल बनने की संभावना कम कर देती है। एक ही वायुमंडलीय इंजन इन दोनों तरह की जलवायु को आकार देने में मदद करता है, भले ही पूरी कहानी महासागरों, पहाड़ों और अलग-अलग महाद्वीपों के भूगोल पर भी निर्भर करती हो।
भूमध्य रेखा पर हवा ऊपर उठती है और उसे कहीं तो जाना होता है
भूमध्य रेखा के पास सूरज की तेज़ गर्मी ज़मीन की सतह को गर्म करती है, जिससे नमी से भरी हवा ऊपर उठने लगती है। उत्तर-पूर्व और दक्षिण-पूर्व से आने वाली व्यापारिक हवाएं जब इस क्षेत्र में आकर मिलती हैं, तो हवा के ऊपर उठने की यह प्रक्रिया और तेज़ हो जाती है। इस मिलन क्षेत्र को इंटरट्रॉपिकल कन्वर्जेंस ज़ोन (ITCZ) कहा जाता है। जैसे-जैसे गर्म और नमी से भरी यह हवा ऊपर चढ़ती है, यह फैलती है और ठंडी होती जाती है। हवा में मौजूद जलवाष्प संघनित होकर बादल बनाती है, जिससे अक्सर भारी और लगातार बारिश होती है। यही बारिश अमेज़न और कांगो बेसिन जैसे घने जंगलों को जीवन देती है।
भूमध्यरेखीय पट्टी अक्सर गीली और नम रहती है क्योंकि तेज़ गर्मी और आपस में मिलती हवाएं हवा को ऊपर उठने, ठंडा होने और नमी छोड़ने के लिए प्रेरित करती हैं। हालांकि, बारिश इस बात पर भी निर्भर करती है कि उस इलाके में नमी कितनी उपलब्ध है, समुद्र का तापमान कैसा है और मौसमी वायुमंडलीय पैटर्न क्या हैं।
यह हवा हमेशा के लिए ऊपर नहीं उठती रह सकती। लगभग 10 से 15 किलोमीटर की ऊंचाई पर पहुंचने के बाद, इसका ज़्यादातर हिस्सा ध्रुवों की तरफ फैलने लगता है। इस हवा का कुछ हिस्सा आखिरकार उपोष्णकटिबंधीय (सबट्रॉपिकल) इलाकों में नीचे उतरता है, जो आमतौर पर दोनों गोलार्धों में 20 से 35 डिग्री अक्षांश के आसपास होते हैं। नीचे उतरने वाली हवाओं के ये बड़े समूह दुनिया के कई प्रमुख गर्म रेगिस्तानों को बनाने में अहम भूमिका निभाते हैं।
नीचे उतरती हवा बारिश की दुश्मन होती है
जब हवा नीचे की ओर बैठती है, तो बढ़ते वायुमंडलीय दबाव की वजह से वह दबती है और गर्म होने लगती है। इस गर्माहट से हवा की सापेक्ष आर्द्रता (नमी धारण करने की क्षमता के मुकाबले मौजूद नमी) कम हो जाती है, जिससे बादल बनने की संभावना बेहद कम हो जाती है। इसके अलावा, नीचे उतरने वाली यह हवा पहले से ही काफी सूखी होती है, क्योंकि इसकी ज़्यादातर नमी उन उष्णकटिबंधीय इलाकों में बारिश के रूप में बरस चुकी होती है जहां से यह शुरू में ऊपर उठी थी।
नीचे बैठती और गर्म होती यह हवा उपोष्णकटिबंधीय उच्च-दाब वाले क्षेत्र (हाई-प्रेशर ज़ोन) बनाती है। ये वैश्विक वायुमंडलीय परिसंचरण की स्थायी विशेषताएं हैं, हालांकि मौसम के साथ इनकी स्थिति और ताकत में थोड़ा बदलाव आता रहता है।
सहारा का ज़्यादातर हिस्सा, अरब प्रायद्वीप और ऑस्ट्रेलिया के अंदरूनी इलाके इन्हीं उच्च-दाब प्रणालियों से गहराई से प्रभावित हैं। हालांकि, उत्तरी अमेरिका के सोनोरन रेगिस्तान की जलवायु थोड़ी ज़्यादा जटिल है, जिसे क्षेत्रीय हवाओं, मौसमी बारिश के पैटर्न और पहाड़ों के कारण बनने वाले वर्षा-छाया (रेन-शैडो) प्रभाव ने आकार दिया है।
दक्षिण अमेरिका के प्रशांत तट पर स्थित अटाकामा रेगिस्तान के साथ कुछ अतिरिक्त प्रतिकूल परिस्थितियां भी जुड़ी हैं। ठंडी हम्बोल्ट समुद्री धारा यहां बारिश को रोकने में मदद करती है, जबकि एंडीज पर्वत श्रृंखला एक बड़ा वर्षा-छाया प्रभाव पैदा करती है। ये दोनों कारक मिलकर अटाकामा को धरती की सबसे सूखी जगहों में से एक बनाते हैं।
भूमध्य रेखा खुद क्यों भीगती रहती है
हवा का यह पूरा चक्र, जिसमें भूमध्य रेखा के पास हवा ऊपर उठती है, अधिक ऊंचाई पर ध्रुवों की ओर जाती है, उपोष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में नीचे उतरती है और फिर सतह के करीब से वापस भूमध्य रेखा की ओर लौटती है, इसे ही हेडली सेल कहा जाता है। इसका नाम अंग्रेजी मौसम विज्ञानी जॉर्ज हेडली के नाम पर रखा गया है, जिन्होंने 1735 में इस बुनियादी सिद्धांत को समझाया था।
सतह के पास से वापस लौटने वाली हवाओं को ही नाविक ऐतिहासिक रूप से 'व्यापारिक हवाएं' (ट्रेड विंड्स) कहते थे। ये हवाएं आम तौर पर दोनों गोलार्धों से भूमध्यरेखीय क्षेत्र की ओर बहती हैं, हालांकि इनकी दिशा और ताकत भूगोल और मौसम के हिसाब से बदलती रहती है।
जब ये व्यापारिक हवाएं भूमध्य रेखा के पास आपस में मिलती हैं, तो हवा को ऊपर उठने का बढ़ावा मिलता है, जिससे यह पूरा चक्र लगातार चलता रहता है। भूमध्यरेखीय क्षेत्र ऊपर उठती हवा और लगातार बारिश से जुड़ा है, जबकि उपोष्णकटिबंधीय पट्टियां नीचे उतरती हवा और सूखे मौसम से जुड़ी हैं।
भूमध्य रेखा ज़रूरी नहीं कि हर पल या पूरे साल धरती की सबसे गर्म जगह हो। यहां लगातार छाए रहने वाले बादल और बारिश सतह के तापमान को थोड़ा संतुलित रखते हैं। वहीं दूसरी ओर, उपोष्णकटिबंधीय रेगिस्तानों में अक्सर तेज़ धूप निकलती है और बादल बहुत कम होते हैं, जिससे दिन के समय वहां की सतह बहुत ज़्यादा गर्म हो जाती है।
महाद्वीप और तटरेखाएं इस असर को और तेज़ करती हैं
हेडली सेल अक्षांशों के इस बड़े पैटर्न की काफी हद तक व्याख्या करता है, लेकिन यह हर रेगिस्तान के बारे में बारीकी से सब कुछ नहीं बताता। कुछ तटीय रेगिस्तान महाद्वीपों के पश्चिमी किनारों पर पाए जाते हैं, जहां ठंडी समुद्री धाराएं बारिश को रोकने में मदद करती हैं। ये धाराएं अत्यधिक सूखेपन में योगदान दे सकती हैं, हालांकि ज़रूरी नहीं कि वे रेगिस्तानों को ज़्यादा गर्म भी बनाएं।
सहारा के पश्चिमी किनारे और चिली के प्रशांत तट पर फैला अटाकामा रेगिस्तान इस बात की मिसाल हैं कि कैसे वायुमंडल का चक्र और समुद्र की परिस्थितियां मिलकर बेहद शुष्क माहौल तैयार कर सकती हैं।
पर्वत श्रृंखलाएं इसमें एक और परत जोड़ देती हैं। जब नमी से भरी हवा किसी पहाड़ के ऊपर चढ़ने के लिए मजबूर होती है, तो वह ठंडी होती है और पहाड़ के सामने वाले हिस्से पर बारिश कर सकती है। पहाड़ पार करके दूसरी तरफ नीचे उतरने वाली हवा आम तौर पर सूखी होती है, जिससे एक वर्षा-छाया क्षेत्र (रेन शैडो) बनता है। यह प्रक्रिया हेडली सेल से स्वतंत्र रूप से भी हो सकती है, हालांकि कुछ इलाकों में यह उपोष्णकटिबंधीय उच्च दबाव के साथ मिलकर सूखेपन को और बढ़ा देती है।
अटाकामा इसका एक बेहद खास उदाहरण है। एंडीज पर्वत पूर्व की तरफ से आने वाली नमी को रोक लेते हैं, जबकि ठंडी हम्बोल्ट धारा प्रशांत तट पर बारिश को सीमित करती है। भौगोलिक और वायुमंडलीय प्रभावों का यह मेल अटाकामा के असाधारण सूखेपन को स्पष्ट करता है।
भूमध्य रेखा के जंगल एक ही कहानी का दूसरा पहलू हैं
उष्णकटिबंधीय वर्षावनों और उपोष्णकटिबंधीय रेगिस्तानों को एक-दूसरे का उल्टा समझना बहुत आसान है। लेकिन कई मायनों में, ये दोनों एक ही बड़े वायुमंडलीय चक्र के ज़रिए आपस में जुड़े हुए हैं।
हेडली सेल यह समझने में मदद करता है कि कैसे ऊपर उठती, नमी से भरी हवा भूमध्यरेखीय क्षेत्र के पास बारिश करती है, जबकि नीचे उतरती अपेक्षाकृत सूखी हवा उपोष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में सूखापन लाती है। यह चक्र इन जलवायु क्षेत्रों को जोड़ता तो है, लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि वर्षावन इसलिए मौजूद हैं क्योंकि रेगिस्तान हैं।
उष्णकटिबंधीय वर्षावन समुद्र के तापमान, क्षेत्रीय नमी की उपलब्धता, ज़मीन की सतह की स्थिति और अन्य वायुमंडलीय प्रक्रियाओं पर भी निर्भर करते हैं। इसी तरह, रेगिस्तान भौगोलिक बनावट, ठंडी समुद्री धाराओं और मौसमी पैटर्न से प्रभावित होते हैं।
हेडली सेल धरती पर हवाओं के चलने का इकलौता सिस्टम नहीं है। ऊंचे अक्षांशों पर हवाओं के अन्य बड़े चक्र भी काम करते हैं। फिर भी, यह उन प्रमुख तंत्रों में से एक है जो यह समझाता है कि धरती के सबसे ज़्यादा बारिश वाले उष्णकटिबंधीय इलाके और बड़े गर्म रेगिस्तान अलग-अलग अक्षांश पट्टियों में क्यों पाए जाते हैं।
भूमध्यरेखीय क्षेत्र अक्सर गीला रहता है क्योंकि वहां हवा ऊपर उठती है, ठंडी होती है और नमी छोड़ती है। कई उपोष्णकटिबंधीय रेगिस्तान इसलिए सूखे हैं क्योंकि वहां हवा नीचे उतरती है, गर्म होती है और बादल बनने की संभावना कम कर देती है। एक ही वायुमंडलीय इंजन इन दोनों तरह की जलवायु को आकार देने में मदद करता है, भले ही पूरी कहानी महासागरों, पहाड़ों और अलग-अलग महाद्वीपों के भूगोल पर भी निर्भर करती हो।
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